动力学观点精品课件

1、动力学观点第1页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一位移、路程；时间、周期；速度、平均速度、角速度物体的运动运动的描述运动类型加速度；向心加速度、切向加速度图像：运动示意图、St 图,Vt 图平抛运动匀速圆周运动简谐运动匀速直线运动特点匀变速直线运动特点特点:V 沿轨迹的切线方向,轨迹向F合一侧弯曲研究方法:运动的合成与分解曲 线 运 动特殊运动直线运动动力学特征: 运动学特征: 主干知识整合F合=ma=mv2/R=mR2第2页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一匀速直线运动匀变速直线运动运动学特征：x=vt动力学特征：F合=0运动学特征：动力学特征：F合=

2、ma, a恒定直线运动特例：自由落体v=gt h=gt2/2竖直上抛vt= v0 -gth= v0 t-gt2/2F合=mg, a=g条件:合外力与速度方向共线运动学特征：动力学特征：运动学特征：动力学特征：F合=-mg, a=-gvt= v0 +atx= v0 t+at2/2运动和力的关系第3页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一平抛运动匀速圆周运动运动学特征：动力学特征：F合=mg, a=g运动学特征：动力学特征：F合=ma=mv2/R=mR2曲线运动简谐运动x=Asintv=vmcostF回= - kx条件:合外力与速度方向不在一直线上运动学特征：动力学特征：=2/ T

3、 V=R运动和力的关系第4页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一运动位移图像（St）速度图像（Vt）匀速直线运动匀变速直线运动平抛物体的运动简谐运动备注斜率表示速度 截距斜率表示加速度 面积表示位移 截距几种运动的s-t 图象和-t 图象vt0st0vt0vyt0vxt0v0yx0t0yt0v第5页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一5平抛运动基本规律如图所示速度： 合速度： 方向：位移： 合位移： 方向：竖直方向自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立第6页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一应用环境涉及加速度时研究某一时

4、刻或某一位置研究匀速运动或匀变速直线运动过程题目第7页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一四、动力学问题的一般思路和步骤领会问题的情景，提取信息，构建物理模型；合理选择研究对象；分析对象的受力和运动情况；正确建立坐标系；运用牛顿运动定律和运动学的规律列式求解；讨论与评估 模式化处理对象模型运动模型作用模型不同的模型有不同的特点与规律领会情景构建模型联想归类第8页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一例1、一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线AB飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。

5、若探测器在月球表面匀加速运动阶段，加速度a=2.5 m/s2，方向与月球表面成 37角向上，探测器的质量为m，求探测器的动力F。五、典例剖析mamgFFyFx第9页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一例2、（2005全国理综3）（19分）如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处一静止状态，现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d，（重力加速度为g）。 ABC第10页，共20页，2022年，5月20日，15点3分

6、，星期一解析：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知 令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量， a表示此时A的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知： kx2=mBgsin FmAgsinkx2=mAa 由式可得 由题意 d=x1+x2 由式可得 第11页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一 例3、如图10-1所示，劲度系数为 K的轻质弹簧一端与墙固定，另一端与倾角为的斜面体小车连接，小车置于光滑水平面上。在小车上叠放一个物体，已知小车质量为 M，物体质量为m，小车位于O点时，整个系统处于平衡状态。现将小车从O点拉到B点，令OB=b，无初速释放后，小车即在水平面B、

7、C间来回运动，而物体和小车之间始终没有相对运动。求：(1)、小车运动到B点时的加速度大小和物体所受到的摩擦力大小。 (2)、b的大小必须满足什么条件，才能使小车和物体一起运动过程中，在某一位置时，物体和小车之间的摩擦力为零。 第12页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一第13页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一分析与解： (1)所求的加速度a和摩擦力f是小车在B点时的瞬时值。取M、m和弹簧组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律：kb=(M+m)a 所以a=kb/(M+m)。 取m为研究对象，在沿斜面方向有： f-mgsin=macos 所以，f=mgsin+

8、m cos =m(gsin+ cos) (2)当物体和小车之间的摩擦力的零时，小车的加速度变为a，小车距O点距离为b，取m为研究对象，有： mgsin=macos 取M、m和弹簧组成的系统为研究对象，有： kb=(M+m)a 以上述两式联立解得：b= (M+m)gtg第14页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一【例4】在2004年雅典奥运会上，我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目的比赛并取得了第三名的优异成绩。假设表演时运动员仅在竖直方向上运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的图像给出的信息，g取10m/s2 。求（1）蹦床运动稳定后的运动周期；（2）运动员的质量；（3）运动中

9、，运动员的最大加速度和离开蹦床上升的最大高度；第15页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一例5、如图3-1所示的传送皮带，其水平部分 ab=2米，bc=4米，bc与水平面的夹角=37，一小物体A与传送皮带的滑动摩擦系数=0.25，皮带沿图示方向运动，速率为2米/秒。若把物体A轻轻放到a点处，它将被皮带送到c点，且物体A一直没有脱离皮带。求物体A从a点被传送到c点所用的时间。 第16页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一 分析与解：物体A轻放到a点处，它对传送带的相对运动向后，传送带对A的滑动摩擦力向前，则 A 作初速为零的匀加速运动直到与传送带速度相同。设此

10、段时间为t1，则： 1=g=0.25x10=2.5米/2 t1=v/a1=2/2.5=0.8秒设A匀加速运动时间内位移为S1，则：设物体A在水平传送带上作匀速运动时间为t2，则设物体A在bc段运动时间为t3，加速度为2，则：2=g*Sin37-gCos37 = 10 x0.6-0.25x10 x0.8=4米/秒2第17页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一解得：t3=1秒 （t3=-2秒舍去）所以物体A从a点被传送到c点所用的时间 t=t1+t2+t3=0.8+0.6+1=2.4秒。第18页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一【例6】如图所示，在直角坐标系的

11、第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度0沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N、P最后又回到M点设OM = L，ON = 2L，则：（1）关于电场强度E的大小，下列结论正确的是 （2）匀强磁场的方向是 （3）磁感应强度B的大小是多少？ 第19页，共20页，2022年，5月20日，15点3分，星期一【例7】足够长的金属导轨NMPQ固定在水平面内，两导轨的间距为L0.50m一根质量为m0.50kg的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形。该导轨平面处在竖直向上的匀强磁场中ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm1.0N，ab棒的电阻为R0.10，其他